[新教材]人教版新教材必修第一册 第2章第2节 氯及其化合物(第2课时) 学案

第2节氯及其化合物

第二课时氯气的实验室制法氯离子的检验学习目标：1.了解实验室制取Cl2的原理和实验装置。2。掌握Cl－的检验方法。

1．氯气的实验室制法

（1)反应原理：1774年，瑞典化学家舍勒在研究软锰矿（主要成分是MnO2)时，把浓盐酸与软锰矿混合在一起加热，发现有黄绿色气体生成，反应为4HCl（浓）＋MnO2错误!MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。

（2）实验室制取氯气是采用固体和液体混合加热制气体的装置，主要有气体发生装置、净化除杂装置、干燥装置、收集装置和尾气处理装置。

(3)收集方法：向上排空气法或排饱和食盐水法。

（4)净化方法：用饱和食盐水除去HCl，再用浓H2SO4除去水蒸气。

（5）尾气吸收：用强碱溶液(如NaOH溶液）吸收。

（7)装置图

2．Cl－的检验方法

1．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）

（1)加热盛有二氧化锰、浓盐酸的烧瓶,瓶内充满黄绿色气体(）

（2）氯气的密度比空气大,常用向上排空气法收集氯气() (3）实验室制取干燥、纯净的氯气,可依次通过浓硫酸、饱和食盐水（)

（4）检验Cl－时，要加稀硝酸排除其他离子的干扰()

(5)用NaOH溶液吸收Cl2时，Cl2在反应中只作氧化剂(）

［答案］（1)√(2）√(3)×(4）√（5)×

2．下列关于实验室用MnO2制取Cl2的叙述不正确的是() A．MnO2与浓盐酸共热

B．缓慢加热反应

C．用向下排空气法收集Cl2

D．多余氯气常用较浓的碱液吸收

[解析]Cl2的密度比空气大，应用向上排空气法收集。

[答案］ C

3．如图所示装置可用于二氧化锰与浓盐酸在加热条件下制取氯

气，并利用产物进行后续实验，请填写下列空白：

(1）写出二氧化锰与浓盐酸反应的化学方程式：

__________________________。

(2)在该反应中，HCl充当的是________(填“氧化剂”或“还原剂”).

（3）洗气瓶B中盛有饱和食盐水，洗气瓶C中盛有品红溶液，在洗气瓶D中放有________________，在C瓶中观察到的现象是___________；D瓶中发生反应的化学方程式是_____________。

（4)若反应产生了71 g的氯气，则参与氧化还原反应的HCl的质量是________g。

［答案］(1)MnO2＋4HCl（浓)错误!MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

(2）还原剂

（3）氢氧化钠溶液品红溶液褪色

Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O

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知识点一氯气的制备

1.试剂的选择

选取试剂的主要依据是制取气体的性质。氯气具有强氧化性，常

用氧化其Cl－的方法来制取，因此要选用含有Cl－的物质(如盐酸）和具有强氧化性的物质(如MnO2、KMnO4、KClO3等)来制取。如MnO2＋4HCl（浓)错误!MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O

2．发生装置

选取发生装置的依据是制取气体所用试剂的状态和反应条件(加热与否)。以此分析可知，实验室制取氯气是加热固体与液体的混合物，所以应选用固液加热制气发生装置.如图所示：

3．收集方法

选用收集方法的主要依据是气体的密度和水溶性.因为氯气能溶于水，密度比空气大，所以收集氯气时，不能用排水法，应该用向上排空气法。Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小，也可用排饱和食盐水法收集Cl2。

4．干燥剂的选择

选择气体干燥剂的主要依据是被干燥气体不能与干燥剂反应。如氯气能与碱反应，所以不能用碱石灰进行干燥,常用浓硫酸、五氧化二磷等进行干燥.

5．吸收装置

氯气有毒,实验室制取氯气时应在密闭系统或通风橱中进行，通常在收集装置的后面连接盛有NaOH溶液的吸收装置。

6．验满

常用湿润的淀粉.KI试纸或湿润的蓝色石蕊试纸检验Cl2.方法是将湿润的淀粉。KI试纸靠近集气瓶瓶口,试纸变蓝，或将湿润的蓝色

石蕊试纸靠近集气瓶瓶口,试纸先变红后褪色,则可证明Cl2已收集满。

【典例1】在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。进行此实验，所用仪器如图：

(1)连接上述仪器的正确顺序(填各接口处的字母)：

________接________；________接________；________接________；________接________.

（2）装置中,饱和食盐水的作用是__________________________；

NaOH溶液的作用是__________________________。

(3）化学实验中常用湿润的淀粉－KI试纸检验是否有Cl2产生.如果有Cl2产生,可观察到________，反应化学方程式为__________.

(4)写出下列化学反应的化学方程式：

①气体发生装置中进行的反应：__________________________

__________________________。

②NaOH溶液中发生的反应:__________________________

__________________________。

[思路启迪］分析制备实验题目时,首先要掌握气体制备的流程:发生装置→净化装置→错误!→尾气吸收装置;其次要根据反应原理和气体的性质分析实验装置各部分的作用，并根据题干信息及要求对实验进行改进和优化.

［解析](1)按照制备气体的“反应装置→净化装置→收集装置